Нарушения обмена витаминов

Алиментарные и вторичные авитаминозы и гиповитаминозы

Гиповитаминозы – состояния, которые возникают вследствие недостаточности содержания какого-либо витамина в

организме, при этом отсутствует четкая клиническая картина.

--симптомы: слабость, головная боль, быстрая утомляемость, низкая сопротивляемость к инфекциям

Авитаминозы -патологические состояния, развивающиеся вследствие отсутствия в организме витамина и/или

-невозможности реализации его эффектов

-следствие гиповитаминозов

-имеют четкую клиническую картину, характерную для данного авитаминоза.

Причины возникновения гипо- и авитаминозов делятся на 2 группы:

1. Экзогенные (алиментарная форма)- недостаточное содержание или отсутствие витаминов в пище в связи:с:

- однообразным питанием;

- неправильным хранением и кулинарной обработкой продуктов;

- спецификой трудовой деятельности;

- возрастом;

- физиологическим состоянием.

2 . Эндогенные (вторичные авитаминозы):

- частичным разрушением в ЖКТ (низкая секреция НСl) – разрушение витамина РР и других водорастворимых витаминов;

- нарушением выработки внутреннего «фактора Касла», обеспечивающего всасывание витамина В12 (злокачественная анемия);

- нарушением всасывания жиров (нарушение функции печени; закупорка желчных протоков), нарушением функций поджелудочной железы;

- с назначением сульфаниламидных препаратов; при этом угнетается не только болезнетворная, но и полезная микрофлора (дисбактериоз);

- изменением на генетическом уровне – нарушение биосинтеза белков, которые участвуют во всасывании, транспорте витаминов и обрзлвании сложных белков (витаминрезистентные состояния).

Типы гипо(а)витаминозов

Витаминдефицитные состояния –заболевания, обусловленные дефицитом в пище того или иного витамина. Это

экзогенные гипо- и авитаминозы.

--лечение: введением лечебных доз витамина;

Витаминзависимые состояния –заболевания, в основе которых лежит дефект ферментов, обеспечивающих

превращение витамина в активную форму, или снижена чувствительность клеточных рецепторов к активной форме витамина.

--лечение: витаминзависимые состояния введением сверхбольших доз витаминов;

Витаминрезистентные состояния --генетически обусловленные заболевания, характеризующиеся неспособностью

организма усваивать витамин на клеточном уровне (отсутствие фермента, превращающего витамин в кофермент или в активную форму, отсутствие рецепторов, воспринимающих активную форму витамина).

--лечение: витаминами неэффективно

Гипервитаминозы

Гипервитаминозы – заболевания: это острое (при одномоментом принятии большой дозы жирорастворимого витамина)

или хроническое отравление витамином

--их часто вызывают жирорастворимые витамины, способные накапливаться в организме

--настоящее время наблюдаются редко.

Антивитамины

-любые вещества, вызывающие снижение или полную потерю биологической активности витаминов независимо от механизма их действия

1)Специфические -соединения, имеющие структуру, сходную со строением нативного витамина и работающие по принципу конкурентного ингибирования (сульфаниламидные препараты)

Они встраиваются вместо витамина в кофермент, но коферментные функции не выполняют

Антивитамины вступают с витаминами в конкурентные отношения в соответствующих биохимических реакциях обмена веществ. Они частично или полностью выключают витамины из обменных реакций организма.

• Кумарины – антивитамины витамина К. Оказывают противосвертывающее действие. Применяется для профилактики и лечения тромбозов при различных заболеваниях.

• Изониазид – антивитамин витамина РР. Применяется для лечения и профилактики туберкулеза.

• Парааминобензойная кислота (ПАБК) является витамином роста для тех бактерий, в клетках которых она служит основой для образования фолиевой кислоты. Сульфаниламиды являются структурным аналогом ПАБК.

2)Неспецифические-вещества, вызывающие модификацию или разрушение химической природы витаминов, затрудняющие их всасывание, транспорт, что сопровождается снижением или потерей биологического эффекта незаменимых пищевых факторов (авидин, аскорбиназа) ,участвуют в биодеградации витаминов

Механизмы действия

Некоторые антивитамины обладают антимикробной активностью и при-меняются в качестве химиотерапевтических средств(сульфаниламидные препараты являются структурными аналогами парааминобензойной кислоты, используемой бактериями для синтеза необходимой для их жизнедеятельно-сти фолиевой кислоты; сульфаниламид, вытесняющий парааминобензойную кислоту из комплекса с ферментом, способствует, таким образом, снижению бактерий и их гибели.

Аминоптерин и аметоптерин (также антивитамины фолиевой кислоты) тормозят синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках и применяются для лечения больных с некоторыми злокачественными новообразованиями.

Витаминоподобные соединения

1. Синтезируются в организме человека, но синтез не покрывает потребностей

2. Более низкая биологическая активность по сравнению с витаминами->потребность выше по массе

3. Могут использоваться в качестве энергетического или пластического материала

(на-пример, холин участвует в построении мембран, а полиненасыщенные жирные кислоты могут как входить в состав

биомембран, так и исполь-зоваться в качестве источников энергии)

4. Организм человека чувствителен как к избытку, так и к недостатку витаминоподобных соединений, однако характерной клинической картины не наблюдается

Жирорастворимые F (полиненасыщенные жирные кислоты, ПНЖК)

Коэнзим Q (убихинон)

Пирролохинолинхинон (PQQ, В14)

Водорастворимые Липоевая кислота (N)

Пангамовая кислота (В15)

Оротовая кислота (В13)

Инозитол (В8)

Холин (В4)

Карнитин (Вт, В11)

Витамин U (S-метилметионин)

Парааминобензойная кислота (ПАБК, В10

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимыми витаминами наиболее богаты продукты животного происхождения. Ряд витаминов вырабатывается микрофлорой тонкого кишечника, например, витамины К, В₁₂, холин.

Механизм действия жирорастворимых витаминов объясняется тем, что они влияют на генетический аппарат клетки, то есть на биосинтез белков.

Свойства:

1. Растворяются в жирах.

2. Входят в состав клеточных мембран.

3. По химической природе- липиды

4. Имеют способность накапливаться в подкожно-жировой клетчатке, в жировых капсулах внутренних органов. Благодаря этому в организме создается достаточно «прочный» запас жирорастворимых витаминов. Их избыток хранится в печени и при необходимости выводится из нее с мочой. В организме человека имеется депо (печень, жировая ткань);

5. Основным источником содержания является пища животного происхождения (мясо, рыба, молоко, яйца, сыр и так далее), а также растительные продукты. Витамин К образуется кишечной микрофлорой организма.

6. Недостаток жирорастворимых витаминов встречается крайне редко, так как из организма данный тип витаминов выводится медленно.

7. Передозировка жирорастворимыми витаминами или однократное применение сверхвысокой дозы могут привести к тяжелому расстройству организма. Особенно токсична передозировка витаминами А и D.

8. Возможно развитие как гипер-, так и гиповитаминоза, но более характерен гипервитаминоз;

9. Молекулярные аспекты действия до конца не выяснены

Функции:

• Биологическая роль жирорастворимых витаминов заключается в поддержании оптимального состояния клеточных мембран разного типа.

• Являются помощниками организма в усвоении продуктов питания. Особенно обеспечивают наиболее полное расщепление пищевых жиров.

• Не образуют коферменты (за исключением витамина К).

• Наряду со стероидными гормонами выполнят функцию индукторов синтеза белка. Особенно высокой гормональной активностью обладают активные формы витамина D.

• Некоторые из них (такие как витамины А и Е) являются витаминами-антиоксидантами и защищают наш организм от опаснейших «разрушителей» – свободных радикалов.

• Повышают устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды

• Принимают активное участие в окислительно-восстановительных реакциях и защите клеточных мембран от активных форм кислорода

• Являются антисклеротическим фактором

• Участвуют в процессах свертывания крови

• Обеспечивают светоощущение

• Контролируют фосфорно-кальциевый обмен

К жирорастворимым витаминам относятся:

• провитамины А (каротины и каротиноиды);

• витамин А (ретинол);

• витамин D (кальциферолы);

• витамин Е (токоферолы);

• витамин К (филлохиноны).

Витамины группы д

Витамин D (кальциферол, антирахитический витамин)

Витамин D — жирорастворимый витамин, стероидного строения, получаемый с пищей или синтезируемый в коже человека под воздействием УФ лучей, принимающий участие в регуляции кальций-фосфорного обмена,врожденного и приобретённого иммунитета, противоопухолевой защиты и многих других функциях организма

П о химической природе относится к стеринам

Главной функцией как холекальциферола, так и эргокальциферола является обеспечение всасывания кальция и фосфораиз продуктов питания в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке). Также ряд клинических исследований заставляет предполагать следующие дополнительные функции витамина D: участие в регуляцииразмножения клеток, обменных процессов, стимуляция синтеза ряда гормонов.

Суточная потребность в витамине D колеблется от 10 до 25 мкг

Источники

Синтез в организме человека

Продукты питания (сливочное масло, желток яиц, рыбий жир)

Потребность 10-25 мкг/сут (400-1000 МЕ)

Активные формы витамина Д

Витамин Д – кальциферол – антирахитический.

Наиболее активны:

витамин Д₂ – эргокальциферол, образуется из растительного предшественника (провитамина) – эргостерина

витамин Д₃ – холекальциферол, образуется из 7-дегидрохолестерина, синтезирующегося в коже человека и животных после облучения предшественников ультрафиолетовым светом.

Пищевой кальциферол в тонком кишечнике всасывается в присутствии желчных кислот.

Сначала в печени осуществляется превращение предшественников в активную форму – 1,25-дигидрокальциферол.

Регуляция обмена кальция и фосфора.

• усиление транспорта кальция через эпителий слизистой оболочки тонкого кишечника при всасывании с участием Са-связывающего белка, кальций-зависимой АТФ-азы и ионов Na,

• мобилизация кальция из костной ткани,

• реабсорбция кальция и фосфора в почечных канальцах.

Действие витамина Д выражается в повышении ионов Са²⁺ и фосфатов в крови.

1. Витамин D под действием УФ - лучей синтезируется в коже из его предшественника 7-дегидрохолестерина, который в комплексе с белком поступает в печень.

2. В печени при участии микросомальной системы оксигеназ происходит окисление в 25 положении с образованием 25 -гидрокисихолекальциферола.

3. Этот предшественник витамина при участии специфического транспортного белка переносится в почки, где подвергается второй реакции гидроксилирования в первом положении с образованием активной формы витамина D₃ - 1,25-дигидрохолекальциферола (или кальцитриола).

4. Реакция гидроксилирования в почках активируется паратгормоном при снижении уровня кальция в крови.

5. При достаточном содержании кальция в организме в почках образуется неактивный метаболит 24,25 (ОН).

6. В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С.

7. 1,25 (ОН)₂ D₃ действует аналогично стероидным гормонам.

8. Проникая в клетки – мишени, он взаимодействует с рецепторами, которые мигрируют в ядро клетки.

• В энтероцитах этот гормон – рецепторный комплекс стимулирует транскрипцию иРНК, отвечающую за синтез белка – переносчика кальция.

• В кишечнике усиливается всасывание кальция при участии кальцийсвязывающего белка и Са²⁺- АТФ-азы.

• В костной ткани витамин D₃ стимулирует процесс деминерализации.

• В почках активация витамином D₃ кальциевой АТФ-азы сопровождается увеличением реабсорбции ионов кальция и фосфатов.

• Кальцитриол участвует в регуляции процессов роста и дифференцировки клеток костного мозга.

• Он обладает антиоксидантным и противоопухолевым действием.

Нарушение обмена

Гиповитаминоз Скрининг на дефицит витамина D показан только пациентам, имеющим факторы риска его развития

Рахит- в основе развития- изменения фосфорно-кальциевого обмена и нарушение отложения в костной ткани фосфата кальция, нарушение нормального процесса остеогенеза.

• Развивается остеомаляция – размягчение костей.

• Кости становятся мягкими и под тяжестью тела принимают уродливые О- или Х-образные формы.

• На костно-хрящевой границе ребер отмечаются своеобразные утолщения – так называемые рахитические четки.

• У детей, больных рахитом, относительно большая голова и увеличенный живот(обусловлено гипотонией мышц) Задерживаются появление первых зубов и формирование дентина.

Авитаминоз - Рахит – заболевание, обусловленное отсутствием последней стадии образования кости – отложение

минеральных веществ на матриксе кости.

--деформации скелета – саблевидные голени, вывернутые внутрь колени, килевидная грудь, позднее

заращение родничка. -

- Взрослые - Остеомаляция (рахит взрослых)

-развитие остеопороза вследствие вымывания уже отложившихся солей

-увеличение образования патологического остеоида, формирующегося в результате замедления

-прекращение обызвествления новообразованных костных структур в перестройки кости.

-кости становятся хрупкими, что часто приводит к переломам

Профилактика недостатка витамина D

• Рекомендуемые препаратаы для профилактики дефицита- колекальциферол (D3) и эргокальциферол (D2)

• Лицам в возрасте 18-50 лет 600-800 МЕ в сутки

• Лицам старше 50 лет для 800-1000 МЕ в сутки

• Беременным и кормящим женщинам 800-1200 МЕ в сутки

• При заболеваниях/состояниях, сопровождающихся нарушением всасывания/метаболизма витамина D, рекомендуется прием витамина D в дозах в 2-3 раза превышающих суточную потребность возрастной группы

Формы рахита

1) Витамин-D-резистентный рахит

Генуинный или первичный рахит, резистентный к витамину D 

(фосфат-диабет)

• Доминантно наследуемое заболевание, сцепленное с Х- хромосомой,

• Рахитические изменения костей, гиперфосфатурией и гипофосфатемией.

• Уровень кальция в сыворотке нормален, активность щелочной фосфатазы увеличена, резко понижено кишечное всасывание кальция и фосфора.

• кости становятся болезненными, мягкими и легко деформируются

• Повышена активность паращитовидных желез.

Конечная причина пониженной чувствительности к витамину D не выяснена. По-видимому, речь идет об изолированном дефекте энзима, который активирует преобразование витамина D в 25-гидрокси-D3. 

2) Витамин D-зависимый рахит

Вторичный рахит

- наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, связанное с врождѐнным нарушением образования в почках активного витамина D3

Типы: Витамин-D-зависимый наследственный рахит I типа

-рецессивный дефект почечной α-1-гидроксилазы.

-Клиника- задержка развития, рахитическими особенностями скелета

-Лечение – препараты кальцитриола или большие дозы витамина D

Витамин-D-зависимый наследственный рахит II типа

-генетическая резистентность тканевых рецепторов кальцитриола(частоу лиц браке II степени родства)

-Клиника- схоже с I типом + аллопеция, эпидер-мальные кисты, мышечная слабость

-Лечение- в зависимости от тяжести заболевания, помогают большие дозы кальциферола.

3) Витамин-D-дефицитный рахит